CN117288357A - 具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及压力传感器技术领域。具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器及系统包括壳体，为筒状结构，具有相对的第一端和第二端；光纤光栅组件，部分置于第一端内；活塞柱，置于壳体内，活塞柱与光纤光栅组件相邻侧的端面涂覆有反射层；毛细管，与壳体内壁固定连接，且设置在活塞柱远离光纤光栅组件侧；第一密封润滑剂，第一密封润滑剂设置在活塞柱与壳体内壁之间，以及第一密封润滑剂设置在活塞柱与毛细管之间；压力传导组件，设置在毛细管内；隔离膜，覆盖在第二端的端面；第二密封润滑剂，填充在隔离膜和毛细管之间，通过毛细管传导至压力传导组件，以及对毛细管密封。具有使用寿命高、抗干扰能力强、灵敏度高和温度补偿的优点。

Description

具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器及系统

技术领域

本申请涉及压力传感器技术领域，尤其涉及具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器及系统。

背景技术

压力传感器广泛地应用于海洋、机械、航空航天、石油、化工等领域中。相较于机械式传感器、电阻式传感器和液压式传感器，光纤光栅传感器具有精度高、体积小、量程大、抗干扰性强和可植入性等优点。

目前用于压力测量的光纤光栅传感器主要包括弹簧管式、悬臂梁式和平面膜片式。弹簧管式压力传感器是将光纤光栅的光栅区放于弹簧管，当水压流进弹簧管，弹簧管受压力产生形变，进而传导给光纤光栅。但是，高弹性弹簧管昂贵的价格和弹性的多方向性使弹簧管式压力传感器不能普及；另外，此类传感器体积较大，损耗高，难以与其他装置组成传感系统。悬臂梁式压力传感器是把光纤光栅固定在悬臂梁一端，悬臂梁起到增敏效果，但是采用的悬臂梁受材料、尺寸等因素影响，不适合用于小环境中。平面膜片式压力传感器是将光纤光栅粘于膜片表面，由于材料和结构的限制，目前使用的膜片式光纤光栅传感器精度不高、量程较小。

光纤光栅传感技术在测量应力、温度以及通过借助一些特殊的敏感结构实现的其他物理量的测量问题日益受到关注。然而，光纤光栅本身同时受应变以及与应变相关的压力、位移等和温度的作用影响，使得用单一的光纤光栅来实现测量任务变得十分困难。相较于单一的光纤光栅，光纤F-P传感器作为微位移传感器具有尺寸小、结构简单、测量精度高和灵敏度极高的特点，已得到了广泛的应用，更使得多种应力、应变的相关传感器得以研究和实现。

光纤光栅的传感原理是当一束宽光谱经过光栅光纤时，满足光纤光栅布拉格波长条件的光波将产生反射，其余的光波将透过光栅继续传播。温度和应变是引起反射光中心波长变化的两个直接物理量。当环境温度或者光纤光栅所受应变发生改变时，都能引起光纤纤芯有效折射率和光栅周期的变化，从而使光纤光栅波长发生漂移。通过获取光纤光栅波长的变化量，可以实现应变或温度量值的绝对测量。光纤F-P腔传感器的传感原理是当入射光射到F-P腔后,反射回的光和传输的光有光程差，会产生干涉，就是法布里珀罗干涉。当外部环境发生变化时，反射回的光由于光程差改变使干涉条纹发生一系列的移动变化,就可以根据干涉条纹的变化解出腔长。

在一些复杂的场景，例如，海洋中使用压力传感器时，不仅要考虑密封性，还要考虑海洋温度变化，环境干扰等情况对压力传感器造成的影响。因此，有必要提出一种灵敏度高，抗干扰能力强的压力传感器，以便适应复杂的外部环境。

发明内容

本申请提供一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器及系统，能够解决现有的压力传感器抗干扰能力差，灵敏度低的问题。

本申请第一方面提供一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，包括：

壳体，为筒状结构，具有相对的第一端和第二端；

光纤光栅组件，部分置于所述第一端内，用于形成压力测量数据；

活塞柱，置于所述壳体内，所述活塞柱与所述光纤光栅组件相邻侧的端面涂覆有反射层，以使所述反射层与所述光纤光栅组件构成用于测量外界压力的法布里珀罗腔；

毛细管，与所述壳体内壁固定连接，且设置在所述活塞柱远离所述光纤光栅组件侧；

第一密封润滑剂，所述第一密封润滑剂设置在所述活塞柱与所述壳体内壁之间，用于润滑以及密封，以及所述第一密封润滑剂设置在所述活塞柱与所述毛细管之间，用于密封所述毛细管；

压力传导组件，设置在所述毛细管内，用于将施加在其上的压力传导至所述活塞柱；

隔离膜，覆盖在所述第二端的端面；

第二密封润滑剂，填充在所述隔离膜和所述毛细管之间，用于将施加在其上的压力通过所述毛细管传导至所述压力传导组件，以及对所述毛细管密封；其中，

所述隔离膜具有第一形态和第二形态，

所述隔离膜非工作状态时，处于第一形态，所述第一形态包括所述隔离膜凸起，且无形变；

所述隔离膜受到外界压力形成工作状态时，处于第二形态，所述第二形态包括所述隔离膜向所述壳体内收缩，发生形变。

可实施的一种方式中，所述压力传导组件包括：

净水，填充在部分所述毛细管内，所述净水与所述第二密封润滑剂接触，以便施加在所述第二密封润滑剂上的压力传导至所述净水；

空气泡，填充在部分所述毛细管内，所述空气泡分别与所述净水和所述第一密封润滑剂接触，以便施加在所述净水上的压力传导至所述空气泡，并且所述空气泡将压力通过所述第一密封润滑剂传导至所述活塞柱，以使所述活塞柱响应受到的压力在所述壳体内移动。

可实施的一种方式中，所述第一密封润滑剂和所述第二密封润滑剂均为膏状硅油。

可实施的一种方式中，所述壳体为透明的玻璃管。

可实施的一种方式中，所述毛细管为透明的玻璃管，所述毛细管通过胶固定在所述第二端的内壁。

可实施的一种方式中，所述反射层为高反射金膜，以便形成镀金反射面。

可实施的一种方式中，所述隔离膜为橡胶隔离膜，所述橡胶隔离膜的边缘与所述第二端端面壁连接。

可实施的一种方式中，所述光纤光栅组件包括：光纤，所述光纤尾部具有光纤光栅，所述光纤光栅以及部分所述光纤置于所述壳体内；置于所述壳体内的部分所述光纤的外周壁通过胶与所述第一端内壁固定。

可实施的一种方式中，所述光纤光栅的外周壁与所述壳体内壁之间填充有导热硅脂；所述光纤的尾部端面与所述反射层平行。

本申请第二方面提供一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器系统，包括：

应用于前述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器；

光纤光栅解调仪，与所述具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器连接，用于接收所述具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器发出的传感器数据，并对传感器数据进行解调；

计算机，与所述光纤光栅解调仪连接，用于接收所述光纤光栅解调仪解调后的传感器数据，并对解调后的传感器数据分析。

有益效果：

本申请提供一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器及系统，在壳体的第一端内部设置有光纤光栅组件；壳体的第二端内部设置有活塞柱、毛细管和压力传导组件，以及在第二端的端部设置有隔离膜，并且在所述活塞柱与壳体内壁之间，以及活塞柱与毛细管之间设置有起到润滑和密封作用的第一密封润滑剂，在隔离膜与毛细管之间设置起到压力传导及密封的第二密封润滑剂。通过上述结构中的隔离膜、第二密封润滑剂、压力传导组件、第一密封润滑剂和活塞柱构成一条多层介质的多层隔离压力传导通道，若将具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器置于海水内，隔离膜对海水环境下的污染、生物等外部干扰因素起到防护隔绝作用，确保具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器使用寿命，利用活塞柱端面的反射层和光纤光栅组件组成法布里珀罗腔，使得压力测量具有较高的灵敏度，以及温度补偿的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器的隔离膜处于第一形态的剖视图；

图2为本申请一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器的隔离膜处于第二形态的剖视图；

图3为本申请一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器系统的原理图。

附图标记：

1-壳体；2-光纤光栅组件；21-光纤；22-光纤光栅；23-导热硅脂；3-活塞柱；4-毛细管；5-第一密封润滑剂；6-压力传导组件；61-净水；62-空气泡；7-隔离膜；8-第二密封润滑剂；9-胶；10-反射层；11-计算机；12-光纤光栅解调仪；13-具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为便于对申请的技术方案进行，以下首先在对本申请所涉及到的一些概念进行说明。

法布里珀罗腔，是指F-P谐振腔(Fabry–Pérot cavity)，为光学谐振腔的一种，由两个平行平面反射镜组成。

参见图1和图2，本申请第一方面提供具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，包括壳体1、光纤光栅组件2、活塞柱3、毛细管4、第一密封润滑剂5、压力传导组件6、隔离膜7和第二密封润滑剂8。

其中，壳体1可以为玻璃管，还可以为其他能够用于压力传感器外壳的材料构成。壳体1为筒状结构，沿壳体1的长度方向两端分别为第一端和第二端。

光纤光栅组件2，部分置于第一端内，用于形成压力测量数据。具体地，光纤光栅组件2可包括光纤21，光纤21尾部具有光纤光栅22，光纤光栅22以及部分光纤21置于壳体1内；置于壳体1内的光纤21外周壁通过胶9与第一端内壁固定。

需要说明地是，光纤21的首端置于壳体1外，光纤21的尾端置于壳体1内，尾端的光纤光栅22能够测量壳体1内的温度，当温度变化时，腔长会随之改变，因此，需要根据温度变化来补偿F-P腔长。具体地，壳体1内的光纤光栅22的反射光中心波长会随温度变化而改变(温度越高，波长偏移量越大)，利用光纤光栅22的反射光中心波长的变化情况，即可获得该光纤光栅22位置的环境温度波长变化，从而实现F-P腔长的温度补偿。

光纤光栅22的外周壁与壳体1内壁之间的导热硅脂23能够将光纤光栅22工作时产生的热量透过壳体1散出，从而减少温度对光纤光栅22的影响。

光纤21的外周壁与壳体1内壁之间的胶9，用于将光纤21固定在壳体1内，从而保证光纤光栅22在壳体1内的位置相对固定，进而保证测量压力的精准性。

还需要说明地是，光纤21的尾端为掺耳光纤，光纤光栅22形成在掺耳光纤上，掺耳光纤与光纤21串联。

活塞柱3，为柱状结构，置于壳体1内，活塞柱3与光纤光栅组件2相邻侧的端面涂覆有反射层10，以使反射层10与光纤光栅组件2构成用于测量外界压力的法布里珀罗腔，也就是说，利用反射层10和光纤21尾端组成F-P腔，光纤21尾端的端面与反射层10之间的距离为F-P腔长。

需要说明地是，活塞柱3的端面与光纤21尾端的端面平行设置，也就是说，反射层10与光纤21尾端的端面平行，从而保证反射效果，提高测量的准确性。这样，活塞柱3在壳体1内靠近或远离光纤21尾端的端面时，由光纤光栅22发出的信号经过反射层10后，仍然能够平行于轴线。

还需要说明地是，反射层10为高反射金膜，以便形成镀金反射面。从而保证反射效果。本申请中反射层10可以通过镀膜的方式形成在活塞柱3的端面，本申请对反射层10和反射层10形成在活塞柱3端面的方式并不加以限定，能够与光纤21尾端的端面形成法布里珀罗腔即可。

活塞柱3在壳体1内能够受到对其施加的压力在壳体1内往复移动，形成栓塞式的结构。

毛细管4，可以为透明的玻璃管，毛细管4通过胶9固定在第二端的内壁，与壳体1形成固定结构，从而保证毛细管4在壳体1内的位置相对固定，毛细管4为能够形成毛细效应的管。

压力传导组件6，设置在毛细管4内，用于将施加在其上的压力传导至活塞柱3。具体地，压力传导组件6包括净水61和空气泡62。

其中，净水61填充在部分毛细管4内，空气泡62填充在部分毛细管4内，也就是说，毛细管4内分为两部分，其中一部分填充有净水61，另一部分填充有空气泡62，空气泡62与净水61贴合。

净水61中没有杂质，从而减少杂质对压力传导的影响，净水61与第二密封润滑剂8接触，以便施加在第二密封润滑剂8上的压力传导至净水61。

空气泡62分别与净水61和第一密封润滑剂5接触，以便施加在净水61上的压力传导至空气泡62，接下来，再由空气泡62将压力通过第一密封润滑剂5传导至活塞柱3，以使活塞柱3响应受到的压力在壳体1内向光纤光栅组件2移动。

需要说明地是，空气泡62为空气形成的气泡，不仅能够传导压力，还能够在净水61被污染时，有效地隔离外部海水中存在的各种微小离子以及水生物，空气泡62对于各种微小离子以及水生物等物质的隔离度，相比水或者硅油等液体隔离介质效果更好。也就是说，当空气泡62替换为海水或者净水61时，海水中存在的各种微小离子以及水生物会对活塞柱3的工作产生影响，进而影响压力测量的准确性。也就是说，空气泡62形成了一道隔离外界物质与活塞柱3接触，影响活塞柱3工作的一道屏障。

第一密封润滑剂5，设置在活塞柱3与壳体1内壁之间，用于润滑以及密封，以及第一密封润滑剂5设置在活塞柱3与毛细管4之间，用于密封毛细管4。也就是说，第一密封润滑剂5沿活塞柱3的外周壁周向设置，起到活塞柱3移动时的润滑作用，并且还能够起到对活塞柱3与壳体1内壁之间的缝隙密封的作用。另外，第一密封润滑剂5填充在活塞柱3与毛细管4之间能够避免毛细管4与活塞柱3直接接触，损坏活塞柱3和毛细管4。

隔离膜7，覆盖在第二端的端面。具体地，隔离膜7的边缘与第二端的壳体1的薄壁的端面壁连接。

其中，隔离膜7优选为橡胶隔离膜。

隔离膜7具有第一形态和第二形态，其中，隔离膜7非工作状态时，处于第一形态，如图1所示，第一形态包括隔离膜7凸起，且无形变。也就是说，隔离膜7安装时处于自然松弛凸起状态，不会对壳体1内形成压力，避免了橡胶弹性变型形成的附加压力干扰。隔离膜7受到外界压力形成工作状态时，处于第二形态，如图2所示，第二形态包括隔离膜7向壳体1内收缩，发生形变。也就是说，示例性地，隔离膜7处于海水中时，受到海水的压力，形成收缩状，对壳体1内形成压力，将压力向壳体1内传导。

需要说明地是，橡胶隔离膜在壳体1的第二端形成的隔离屏障，能够阻止海水进入壳体1内，避免海水在壳体1内对压力测量造成影响。

第二密封润滑剂8，填充在隔离膜7和毛细管4之间，用于将施加在其上的压力通过毛细管4传导至压力传导组件6，以及对毛细管4密封。

其中，隔离膜7受到海水的压力时，隔离膜7收缩，对第二密封润滑剂8形成压力，第二密封润滑剂8将压力传导至压力传导组件6中的净水61。

需要说明地是，第二密封润滑剂8具有较好的压力传导效果，若未设置第二密封润滑剂8的情况下，隔离膜7受到海水的压力时，会压缩压力传导组件6与隔离膜7之间的空气，空气密度小于第二密封润滑剂8的密度，这样，空气受到压力时，首先会自身压缩，然后再将压力传导至净水61，容易造成压力传导不准确，因此，利用第二密封润滑剂8作为压力传导的结构，能够保证压力传导的准确性。另外，第二密封润滑剂8还能够阻止隔离膜7与毛细管4接触，避免长时间的工作状态下，隔离膜7与毛细管4往复接触，所造成的隔离膜7和毛细管4的损坏。

还需要说明地是，第二密封润滑剂8与第一密封润滑剂5采用相同的材料，均为膏状硅油，第二密封润滑剂8与第一密封润滑剂5均能够起到密封和润滑的作用。

本实施例中，利用隔离膜7形成壳体1内与外界连通的第一道屏障。当隔离膜7损坏时，第二密封润滑剂8由于是膏状结构，能够形成一定的阻隔作用，也就是说，第二密封润滑剂8形成壳体1内与外界连通的第二道屏障。当第二密封润滑剂8损坏后，净水61能够形成壳体1内与外界连通的第三道屏障。当净水61被海水污染后，空气泡62能够形成壳体1内与外界连通的第四道屏障。通过四道屏障不仅延长了具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器的使用寿命，还能够为更换具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器赢得时间。

另外，本实施例中，隔离膜7、第二密封润滑剂8、净水61、空气泡62、第一密封润滑剂5、活塞柱3构成一条多层介质的多层隔离压力传导通道，不仅保证了压力的传导，还能够保证压力在传递过程中阻尼小或者称作零阻尼传导。

最后，本实施例中，采用光纤21尾端与镀金反射面构建法布里珀罗腔，利用干涉腔腔长实现外部压力测量，同时串联(掺耳光纤与光纤21的连接形成了串联，也就是说，仅在光纤光栅22处使用掺耳光纤，无需全部使用掺耳光纤，节省光纤21成本)的光纤光栅22实现测温，并对法布里珀罗腔测压进行温度补偿，避免了温度和压力的交叉干扰问题。较传统的膜片式光纤压力传感器，本申请的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器结构中，避免膜片本身受压变型造成的附加压力干扰以及长期带压工作造成的膜片塑性变型误差，提高使用寿命，避免测量值漂移。

如图3所示，本申请第二方面提供一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器系统，包括：应用于前述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13、光纤光栅解调仪12和计算机11。

其中，光纤光栅解调仪12，与具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13连接，用于接收具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13发出的传感器数据，并对传感器数据进行解调。具体来说，光纤光栅解调仪12是与光纤21的首端连接。

计算机11，与光纤光栅解调仪12连接，用于接收光纤光栅解调仪12解调后的传感器数据，并对解调后的传感器数据分析。

工作原理

具体实施过程中，光纤光栅解调仪12与具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13的连接，具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13中的光纤21首端使用剥纤钳去除光纤21的包层，使用熔接机将光纤21首端与光纤光栅解调仪12熔接后再用热缩管进行固定。

光纤光栅解调仪12与计算机11相连接，在计算机11的电脑端显示具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13检测压力的光谱图，在1530～1570nm波段上观察反射谱波长的漂移。

具体实施过程中，光纤光栅22与直径为1mm的透明玻璃管(壳体1)的固定方式，可使用耐温耐收缩耐腐蚀的胶9，例如，使用AB胶、环氧树脂胶等其他均可。

具体实施过程中，检测压力特性时，当具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13置于溶液中时，水中的压力作用于壳体1的第二端的橡胶材料的隔离膜7，膏状硅油(第二密封润滑剂8)受到压力使净水61柱移动，进而使空气泡62推动活塞柱3发生移动，从而实现腔长的变化。当F-P腔中的空气压强与外界的压强相等时，镀金反射面便会停止前移，F-P腔的腔长就会处于一个稳定的长度。

试验例

使用装满水且深度为50cm的量筒作为具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13检测样品，在样品水平面依次竖直向下每5cm使用记号笔进行位置标定，标定位置分别为10cm，15cm，20cm，25cm，30cm，35cm，40cm，然后将具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13依次置于7个标定位置进行压力特性测试。检测样品压力时，需使用温度计测量样品温度，确保测试时温度保持一致，防止温度的改变影响检测结果。检测压力特性时，具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13在每个标定位置静置5分钟/min，分别保存具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13在不同标记位置的光谱数据。然后对保存的光谱数据进行处理，可以得到不同标定位置对应的FP腔的腔长，然后进行数据拟合，得到水深与腔长的拟合曲线。

具体实施过程中，将具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13和红水温度计置于含有水溶液的烧杯中，然后将烧杯置于数显恒温水浴锅中进行温度测试。将数显恒温水浴锅的温度依次调整为20℃、23℃、26℃、29℃、32℃、35℃，每调整一次温度，观察红水温度计的温度是否与数显恒温水浴锅显示的温度相一致。当红水温度计温度与数显恒温水浴锅显示的温度一致时，使具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13静置5分钟/min后记录F-P腔腔长和光栅波长数据，然后，再进行下一标定温度的测试。最后，对保存记录的光谱数据进行处理，可以得到不同标定温度下对应的F-P腔的腔长和光栅的波长，然后，进行数据拟合，得到温度与腔长的拟合曲线和温度与波长的拟合曲线。

具体实施过程中，根据水深与腔长的拟合关系、温度与腔长的拟合关系、温度与波长的拟合曲线，即可实现具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器13检测海洋压力。

容易理解的是，本领域技术人员在本申请提供的实施例的基础上，可以对本申请的实施例进行结合、拆分、重组等得到其他实施例，这些实施例均没有超出本申请的保护范围。

以上实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，包括：

壳体，为筒状结构，具有相对的第一端和第二端；

光纤光栅组件，部分置于所述第一端内，用于形成压力测量数据；

活塞柱，置于所述壳体内，所述活塞柱与所述光纤光栅组件相邻侧的端面涂覆有反射层，以使所述反射层与所述光纤光栅组件构成用于测量外界压力的法布里珀罗腔；

毛细管，与所述壳体内壁固定连接，且设置在所述活塞柱远离所述光纤光栅组件侧；

第一密封润滑剂，所述第一密封润滑剂设置在所述活塞柱与所述壳体内壁之间，用于润滑以及密封，以及所述第一密封润滑剂设置在所述活塞柱与所述毛细管之间，用于密封所述毛细管；

压力传导组件，设置在所述毛细管内，用于将施加在其上的压力传导至所述活塞柱；

隔离膜，覆盖在所述第二端的端面；

第二密封润滑剂，填充在所述隔离膜和所述毛细管之间，用于将施加在其上的压力通过所述毛细管传导至所述压力传导组件，以及对所述毛细管密封；其中，

所述隔离膜具有第一形态和第二形态，

所述隔离膜非工作状态时，处于所述第一形态，所述第一形态包括所述隔离膜凸起，且无形变；

所述隔离膜受到外界压力形成工作状态时，处于所述第二形态，所述第二形态包括所述隔离膜向所述壳体内收缩，发生形变。

2.根据权利要求1所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，所述压力传导组件包括：

净水，填充在部分所述毛细管内，所述净水与所述第二密封润滑剂接触，以便施加在所述第二密封润滑剂上的压力传导至所述净水；

空气泡，填充在部分所述毛细管内，所述空气泡分别与所述净水和所述第一密封润滑剂接触，以便施加在所述净水上的压力传导至所述空气泡，并且所述空气泡将压力通过所述第一密封润滑剂传导至所述活塞柱，以使所述活塞柱响应受到的压力在所述壳体内移动。

3.根据权利要求1所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，所述第一密封润滑剂和所述第二密封润滑剂均为膏状硅油。

4.根据权利要求1所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，所述壳体为透明的玻璃管。

5.根据权利要求4所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，所述毛细管为透明的玻璃管，所述毛细管通过胶固定在所述第二端的内壁。

6.根据权利要求1所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，所述反射层为高反射金膜，以便形成镀金反射面。

7.根据权利要求1所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，所述隔离膜为橡胶隔离膜，所述橡胶隔离膜的边缘与所述第二端端面壁连接。

8.根据权利要求1所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，所述光纤光栅组件包括：光纤，所述光纤尾部具有光纤光栅，所述光纤光栅以及部分所述光纤置于所述壳体内；置于所述壳体内的部分所述光纤的外周壁通过胶与所述第一端内壁固定。

9.根据权利要求8所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器，其特征在于，所述光纤光栅的外周壁与所述壳体内壁之间填充有导热硅脂；所述光纤的尾部端面与所述反射层平行。

10.一种具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器系统，其特征在于，包括：

应用于权利要求1-9中任一项所述的具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器；

光纤光栅解调仪，与所述具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器连接，用于接收所述具有温度补偿的栓塞式光纤布拉格光栅压力传感器发出的传感器数据，并对传感器数据进行解调；

计算机，与所述光纤光栅解调仪连接，用于接收所述光纤光栅解调仪解调后的传感器数据，并对解调后的传感器数据分析。